氧化钴负载催化式甲烷气体传感器的研究

来源 :河北工业大学 | 被引量 : 3次 | 上传用户:lowsong1
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着社会的不断发展,能源和环境问题变得日益突出。天然气作为一种清洁能源被广泛应用于生产生活中。由于天然气易燃易爆特性,给天然气使用和运输带来安全问题。天然气的主要成分是甲烷,因此研制灵敏、可靠的甲烷气体传感器十分重要。目前以甲烷催化燃烧为机制的催化式甲烷传感器使用较为广泛,其核心为对甲烷具有较高催化活性的催化剂敏感材料。在充分研究催化敏感材料的基础上,制备传感器并探讨其在甲烷检测中的应用显得异常重要。本论文以氧化铈、氧化锆、氧化铝为载体,采用浸渍法制备负载氧化钴型催化剂用于甲烷气体的催化燃烧,考察氧化钴负载量、载体种类和工作温度等影响因素对催化燃烧性能的影响。在催化剂研究的基础上,进行厚膜型甲烷气体传感器的研究,主要结果有:氧化钴负载量和载体种类对催化剂性能影响显著。Co-Ce催化剂表现出较好的甲烷催化活性,其催化效率随着氧化钴负载量的增加先增大后减小。由于催化剂容易发生烧结导致其热稳定性较差。BET、XRD、H2-TPR等表征结果显示,Co-Ce催化剂具有较小的比表面积、较大的晶粒尺寸和较低的表面氧物种还原温度。XPS表征结果显示,氧化钴和氧化铈之间存在相互作用,促进Co2+向Co3+的转换,增加催化剂表面Co3+的含量,Co3+比Co2+还原性更强。相互作用还增加了催化剂晶格氧的含量,晶格氧是氧化还原反应的重要参与者。Co-Zr和Co-Al催化剂的甲烷催化活性相对较低,但表现出较好的热稳定性。表征结果显示,Co-Zr和Co-Al催化剂表面氧物种被还原温度较高,可被还原性较弱,高温对表面氧物种还原性影响较小,故表现较好的热稳定性;氧化钴和氧化锆、氧化铝之间也存在相互作用,增加催化剂表面Co3+含量和晶格氧的含量。厚膜型甲烷气体传感器具有较好的线性度、稳定性、重复性和选择性。30Co-Ce和30Co-Zr传感器对甲烷气体响应较大,具有较高的灵敏度。此外,30Co-Zr传感器对一氧化碳气体也具有较高的响应,表征结果显示,30Co-Zr催化剂对一氧化碳气体具有较好的可还原性,因此Co-Zr催化剂还具有应用在一氧化碳传感器的可行性。
其他文献
目的研究不典型胎盘早剥超声声像图特点和误诊、漏诊的原因。方法对30例不典型胎盘早剥超声声像图进行回顾性分析,观察其胎盘的附着位置、胎盘厚度、胎盘和宫壁间的图像、内
在我国大力推进素质教育和终身教育的时期,教师队伍承担着重要的历史使命,教师队伍建设也面临着严峻的形势和十分紧迫的任务.
2000年首都师范大学教育科学学院酝酿建设教育发展服务区,探索区域教育发展新模式,并考虑借鉴美国教师教育经验建立教师专业发展学校。2001年1月19日在首都师范大学教育科学
采用流延法,制备一种含绿豆淀粉与聚乙烯醇(PVA)复合膜,并对其性能进行评价。采用单因素实验研究了绿豆淀粉与PVA比例、交联剂、增塑剂等因素对膜性能的影响,并利用正交实验法
目的研究肺脏超声在诊断新生儿呼吸窘迫综合征中的应用效果。方法选取78例新生儿呼吸窘迫综合征患者,依据患者病情分为重症组和轻症组,在患者治疗前、治疗后12 h、治疗后24 h
目的 筛查非小细胞肺癌(non-small cell lung cancer,NSCLC)中EPHB6的体突变位点,并对突变的功能进行预测.方法 提取80例NSCLC患者肿瘤标本和3种NSCLC细胞系的基因组DNA,对EPHB
目的探讨本院26例剖宫产瘢痕妊娠(CSP)宫腹腔镜联合治疗的临床效果和安全性。方法回顾性分析2018年1月-2018年12月本科室收治的经宫腹腔镜联合治疗的26例剖宫产瘢痕妊娠患者
【正】 《美国的对外政策——模式与过程》一书,系美国南卡罗来纳大学政治和国际研究系教授C.W.凯利和佛罗里达大学政治系付教授E.R.威特克蒲所合著,一九七九年出版于纽约。
目的分析hsa-miR-106a在胃癌组织中相对于正常组织的表达及其与病理分级及临床分期的关系。方法从石蜡组织包埋的19例胃癌及19例正常组织中提取总RNA,应用Real—timePCR方法检
本文对苹果汁中45种有机磷类农药的提取、净化技术和气相色谱质谱检测条件进行了研究。以苹果汁为基质材料,45种有机磷类农药在1、5、10μg/L三个水平上对苹果汁进行添加回收率